DE1954251B2 - Stroemungsmessgeraet zum bestimmen des mengenstromes von partikelfoermigem massengut - Google Patents

Description

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Das &römungsmeßgerät arbeitet vollständig beeinflussungsfrei von der Meisge des partikelförmigen Massengutes, da die Ablaufkante unter engem Abstand zur senkrecht verlaufenden Leitfläche angeordnet ist; auf diese Weise kann nur eine vorbestimmte Menge von s Massengut an die Leitfläche herangeführt werden bzw. an diese anströmen. Die Leitfläche wird vorzugsweise durch die Außen- oder Innenfläche eines Leitrohres gebildet, welches in senkrechter Position unterhalb der Verteilervorrichtung angeordnet ist und unter geringem ;o Abstand oberhalb des Fühlers endet Der Fühler wird von der an der Leitfläche nach unten strömenden Menge des partikelförmigen Massengutes stets an der gleichen Stelle beaufschlagt, so daß Änderungen in der Fallhöhe des Massengutes nicht auftreten können. ι s

Weitere zweckmäßige Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen nach der Erfindung sind in weiteren Patentansprüchen aufgeführt.

Die Erfindung wird mit einigen Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische, senkrechte Schnittansicht einer ersten Ausführungsform;

F i g. 2 eine waagerechte Schnittansicht von Linie 2-2 in F i g. 1;

F i g. 2A eine der Unterseite nach F i g. 1 ähnliche Ansicht eines weiterentwickelten, drehbaren, Fühlerkörpers;

F i g. 3 eine Ansicht einer mechanischen Gelenkverbindung zwischen Fühlerund Schreibfeder;

F i g. 4 eine Ansicht einer zweiten, mechanischen Gelenkverbindung zwischen Fühler und Zeiger;

F i g. 5 eine schematische, senkrechte Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform, bei welcher das Meßgerät aus dem Gehäuse herausgenommen werden kann bzw. in dieses schnell einführbar ist ohne den 3s Strom des Massengutes dabei zu unterbrechen;

F i g. 6 eine waagerechte Schnittansicht von Linie 6-6 in F i g. 5;

F i g. 7 eine schematische, senkrechte Schr.ittansicht einer Ausführungsform unter Verwendung außenliegender, senkrechter Führungsflächen;

Fig.8 eine schematische Ansicht der Verwendung der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung bei großer Strömungsmenge, und

Fig.8A ist eine der Fig.8 ähnliche Ansicht bei geringer Strömungsmenge, wobei dargestellt ist, daß die freie Follhöhe des partikelförmigen Materials derjenigen nach F i g. 8 gleich ist

Die F i g. 9 und 9A dienen der Erläuterung des Standes der Technik.

Fig.9 ist eine der Fig.8 ähnliche Ansicht beim Durchfluß einer großen Strömungsmenge, ohne Verwendung von Führungsflächen, und

Fig.9A eine der Fig.8A ähnliche Ansichi beim Durchfluß einer geringen Strömungsmenge, ohne Verwendung von Führungsflächen. Es ist ersichtlich, daß eine beträchtlich größere, freie Fallhöhe als in der in F i g. 9 dargestellten Anordnung vorliegt.

In F i g. 1 der Zeichnungen ist ein geschlossenes, senkrechtes Gehäuse 10 dargestellt dessen oberes Ende zur Aufnahme von Massengut dient, um dieses am unteren Ende wieder abzugeben. Im Inneren des Gehäuses 10 befindet sich das Strömungsmeßgerät, durch welches die Strömungsmenge des durch das Gehäuse 10 geleiteten Massengutes gemessen wird. ^s

Das obere Ende des Gehäuses 10 stellt einen Behälter 12 dar, welcher zur Aufnahme von Massengut dient. Dieses wird beispielsweise durch ein über einen steuerbaren Motor 20 angetriebenes Förderband 114 eingegeben. Der Behälter 12 kann direkt auf der Wand 18 des Gehäuses 10 aufgesetzt sein, kenn jedoch auch auf Schwingungselementen 15 gelagert werden. Der Behälter 12 ist mit einer in der Mitte befindlichen öffnung 22 versehen, durch welche das Massengut hindurchgeleitet werden kann. Die Schwingungselemente 15 stützen sich auf an der Wand 18 angebrachten Streben 16 ab und tragen ihrerseits den Behälter 12 an dessen Gleitbereich 21. Die Schwingungselemente 15 können beispielsweise aus elektromagnetisch betätigbaren Schwingungskörpern bestehen, welche über eine Stromquelle 13 angetrieben sind. Es kann sich jedoch auch um mechanisch über einen motorgetriebenen Steuerungskörper betätigbare Schwingungselemente handeln. Ein Verschlußkörper 17 ist zwischen Wand 18 und Behälter 12 angebracht; dieser kann beispielsweise aus einem Balg oder aus einem anderen, flexiblen Gebilde bestehen, welches die Schwingung des Behälters nicht beeinträchtigt.

Unterhalb der öffnung 22 befindet sich ein Leitblech 24, welches das Massengut aus dem Behälter 12 aufnimmt und es nach außen in Richtung der Wand 18 leitet. Das Leitblech ist von konischer Form oder weist eine mehrfachseitige Pyramidenform auf, wobei der Scheitelpunkt unterhalb des Mittelpunktes der öffnung 22 zu liegen kommt An der Unterseite des Leitbleches 24 ist ein geschlossenes, zylindrisches bzw. mehrfachseitiges senkrechtes Leitrohr 28 angebracht, welches das Leitblech 24 trägt und verhindert daß Massengut eine nach innen gerichtete, waagerechte Bewegungskomponente erhält.

Das senkrechte Leitrohr 28 und das Leitblech 24 sind auf dünnen Stangen 30 und 32 an der Wand 18 abgestützt; die Stangen sollten stark genug sein, um die Last zu tragen, jedoch schmal genug, um die Strömung des Massengutes nicht zu beeinträchtigen. Wahlweise kann das Leitblech 24 durch andere Teile des Gerätes getragen werden.

Unmittelbar unterhalb der Kante 26 des Leitbleches 24 befindet sich ein an der Wand 18 angebrachter Streukörper 34; dieser dient dazu, die Strömung des Massengutes in Richtung der Mittellinie des Gerätes und gegen die senkrechte Führung in Form des Leitrohres 28 zu leiten. Der Streukörper 34 weist eine ir der Mitte befindliche öffnung 36 auf, durch welche sich das senkrechte Leitrohr 28 erstreckt Das Leitrohr 2i und die Kante 38 des Streukörpers bilden eine öffnung durch weiche das Massengut hindurchgeschiUtet wird Der Streukörper 34 ist so angeordnet daß er da; Massengut bei jeder Strömungsmenge gegen das senkrechte Leitrohr 28 leitet.

Ein Fühler 41 ist unterhalb der öffnung 3< vorgesehen und dient zur Aufnahme des Massengutes Die Aufschlagfläche 40 des Fühlers 41 kann koniscl geformt sein, in Form einer mehrfachseitigen Pyramid« oder in Form eines doppelseitigen Grates. Dim geometrische Gestaltung der Aufschlagfläche 40, de Kante 3? und des senkrechten Leitrohres 28 solltei aufeinander abgestimmt sein, um zu gewährleisten, dal die Fallhöhe des Massengutes 39 im wesentliche! dieselbe ist, ob die Teilchen nahe der Kante 38 oder a: der Oberseite der Oberfläche des Streukörpers liegen.

Die Aufschlagfläche 40 des Fühlers 41 ist in F i g. 1 de Zeichnungen mit zwei Neigungswinkeln dargestellt; di unter einem ersten Winkel nahe des Scheitelpunktes be 40/4 sich erstreckenden Aufschlagflächen dienen zu Aufnahme des ersten Stoßes des entlang der Außenflä

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ehe des senkrechten Leitrohres 28 strömenden Materials; der scharfe Winkel verhindert die Entstehung eines Staues bzw. einer Anhäufung von Material am Auftreffpunkt des Massengutes an der Aufschlagfläche. Die Fläche des Fühlers stromabwärts vom Scheitelpunkt bei 4OB ist vorzugsweise unter einem größeren Winkel zur Senkrechten geneigt, um einen größeren Anteil der Energie der fallenden Teilchen aufzunehmen. Obwohl der Winkellage der Flächen 4OA und 4OB keine Begrenzungen gesetzt sind, ist vorzugsweise die Fläche 4OA unter einem Winkel von 30° zur Senkrechten ausgerichtet, während die Fläche 4OB unter einem Winkel von 45° zur Senkrechten ausgerichtet ist. Die Flächen 4OA und 4Oß können in Form einer gleichförmigen Kurve vom Scheitelpunkt zur stromabwärtsliegendenden Kante des Fühlers verlaufen, wobei dieselbe Winkellage der Flächen zueinander beibehalten wird.

Die Unterkante 29 des senkrechten Leitrohres 28 endet nahe der Fläche 4OA des Fühlers; wenn als Massengut ein pulverförmiges oder staubiges Material Verwendung findet, kann es erwünscht sein. Luft mit geringer Geschwindigkeit zwischen die Unterkante 29 und die Fläche 4OA des Fühlers zu leiten, um auf diese Weise eine Anhäufung des Materials an dieser Stelle und damit eine Vergrößerung des Gewichtes auf dem Fühler zu verhindern. Mit geringer Geschwindigkeit geleitete Luft kann aus einer Druckluftleitung 31 in das Innere des senkrechten Leitrohres 28 geleitet werden; die Druckluftleitung 31 steht mit der Kammer innerhalb des senkrechten Leitrohres bei 33 in Verbindung.

Der Fühler 41 ist in senkrechter Richtung auf eine Stange 46 aufgelegt, welche eine lediglich begrenzte, senkrechte Auswanderung in gerader Linie durchführen kann. Diese begrenzte, senkrechte Bewegung entlang der Mittelachse 43 ohne seitliche Bewegung geschieht über flexible Abstützungen 48 und 50, welche mit dem Gehäuse 44 verbunden sind und dem sogenannten »Cardon«-Scharnier gleichen. Das Gehäuse 44 ist am äußeren Gehäuse 10 angebracht und wird durch dieses getragen; Balgkörper 42 dienen zur Abdichtung des Gehäuses 44 und seiner inneren Ausrüstung gegenüber Staub und anderen Feinteilchen.

Die Stange 36 und der Fühler 41 werden durch eine Feder 58 nach oben gedrückt; die Druckfeder befindet sich zwischen einem an der Stange 46 befestigten Flansch 57 und einem Flansch 59, welcher am Ende einer Mutter 52 angebracht ist Durch die Mutter 32 ist die Stange geführt und an einem Umformer bzw. Wandler 54 angebracht Dieser erzeugt ein Signal nach Maßgabe der Axialbewegung des Fühlers und damit nach Maßgabe des Mengenflusses des Massengutes.

Eine durch einen Törkörper 60 verschlossene öffnung ist in der Wand 18 vorgesehen, um in das Innere des Fühlers aus Gründen der Wartung und Einstellung zu gelangen.

Die Unterseite des Gehäuses 10 weist wenigstens eine Auslaßöffnung 62 auf, durch welche das Massengut nach seiner Messung hindurchströmt

Der Ausgang des Wandlers 54 kann ein elektrischer sein, beispielsweise ein Signal von einem empfindlichen, elektrischen Abnehmer, welcher ein der Verschiebung des Fühlers 41 entsprechendes Signal erzeugt Damit wird die Menge des durch die Vorrichtung strömenden Massengutes gemessen. Der Ausgang eines derartigen <*> Wandlers kann an ein Steuerungsgerät 53 angeschlossen werden, um die Strömungsmenge am Eingang zu steuern, beispielsweise durch Steuerung der Geschwindigkeit des Motors 20 des Förderbandes 14, durch Steuerung des Eingangs bzw. der Geschwindigkeit der Schwingungselemente 15 oder durch Steuerung anderer Gerätteile.

Der Ausgang des Wandlers 54 kann auch an ein Summiergerät 55 angeschlossen werden, welches das Ausgangssignal mit der Zeit integriert, um die Gesamtmenge der Strömung des Massengutes zu bestimmen.

Die Stange 46 kann in der in Fig.4 dargestellten Weise über einen Hebel 64 mit einem Zahnradsegment 66 verbunden werden. Das Zahnradsegment 66 befindet sich an einem Ende des Hebels 64 und greift in ein Ritzel 61 ein, welches mit einem Zeiger 68 verbunden ist. Der Zeiger gibt die Strömungsmenge des Massengutes durch das Gerät wieder.

In einer anderen Ausführung kann die Stange 46 in der in Fi g. 3 dargestellten Weise mit einem Kniehebel 70 verbunden werden. An dessen Arm 72 befindet sich eine Aufzeichnungsfeder 74, welche eine permanent.: Aufzeichnung auf einer sich drehenden Aufzeichnungsscheibe 76 macht

Die Stange 46 kann aber auch an einen pneumatisch oder hydraulisch wirksamen Sensor (nicht dargestellt) angeschlossen werden, um ein der Durchflußmenge des Massengutes entsprechendes, pneumatisches oder hy draulisches Signal zu erzeugen.

In der in F i g. 2A dargestellten Ausführungsform sind das Gehäuse 44. der Fühler 41, die Feder 58 und die Stange 46 bezüglich des Gehäuses drehbar auf Lagern abgestützt welche bei 100 dargestellt sind. Das Gehäuse 44 wird durch einen Motor 102 über ein Getriebe 104 angetrieben, welches ein Zahnrad 106 in Umlauf versetzt; das Zahnrad 106 ist am Gehäuse 44 angebracht Durch eine derartige Drehbewegung wird das Gleiten des Massengutes an der Aufschlagfläche 40 erleichtert

In Fig.5 und 6 der Zeichnungen ist ein entfernbares Fühlergerät 110 innterhalb eines Gehäuses 108 dargestellt Das Fühlergerät 110 weist eine an der rechten Seite befindliche Wandung 107 auf, welche als Türkörper in der inneren Lage des Gerätes dient, um eine Seitenöffnung des Gehäuses 108 abzuschließen. Durch diese Seitenöffnung kann das Gerät in die in Fig.5 mit gestrichelten Linien dargestellte Lage bewegt werden, um Wartungs- und Kalibrierarbeiten durchführen zu können, ohne daß dabei die Strömung des Massengutes durch das Gehäuse 108 unterbrochen wird. Zu diesem Zweck ist das Fühlergerät zweckmäßigerweise auf Rädern 111 gelagert, welche auf Schienen 109 in das Gehäuse bzw. aus diesem heraus führen.

Die Elemente des Fühlergerätes 110 entsprechen im wesentlichen den in Fig. 1 dargestellten, jedoch mit gewissen, gleichfalls dargestellten Abänderungen.

Diese Abänderungen bestehen im wesentlichen in einem Flansch 42Λ an der unteren Kante der Aufschlagflache 40 des Fühlers, einem Flansch 38-4 an der Kante des Streukörpers 34 und einem Flansch 26/1 an der Kante des Leitbleches 24. In entsprechender Weise kann ein Flansch an der Unterkante des Gleitbereiches 21 nach Fig.l befestigt werden. Die Flansche26Λ3Μ und42Λ bewirken, daß sich Material auf den Flächen des Leitblechs 24. des Streukörpers 34 und auf der Aufschlagfläche 40 ansammelt Auf diese Weise werden die Flächen gegenüber Abrieb, Enbeulungen, Veraehungen u. dgL bewahrt Dies ist insbesondere von Bedeutung für die Aufschlagfläche 40. falls

diese aus einem nichtelastischen Material besteht, welches gewöhnlich verformbar ist und anfällig ist gegenüber Abrieb, Einbeulung und Verwerfung.

Außerdem ist bei der in F i g. 5 dargestellten Vorrichtung ein elektrischer Positionsfühler 114 vorgesehen, welcher an einen Verstärker 116 angeschlossen ist und diesen antreibt. Der Verstärker 116 seinerseits treibt einen Induktionskörper 115 an, um den Fühler in seine Null-Lage zurückzuführen. Die Anzeige des Amperemeters 117 ist ein Maß für die durch den Induktionskörper 115 ausgeübte Kraft und damit ein MaB für den McRgendurchfluß des Massengutes.

Die in F i g. 5 dargestellte Aufschlagfläche 40 weist einen Neigungswinkel auf, welcher dem Neigungswinkel der Fläche 4OB nach F i g. 1 gleicht. Die Aufschlagfläche 40 ist mit einer Anzahl nach unten gerichteter Schlitze 47 ausgestattet Die Schlitze 47 stehen mit dem Inneren des Gehäuses 44 in Verbindung. Das Gehäuse 44 wiederum steht über eine Druckluftleitung 49 mit einer Luftquelle in Verbindung. Durch die Schlitze 47 austretende Luft unterstützt die Strömung des Massengutes über die Aufschlagfläche 40.

Konzentrisch zu dem inneren, senkrechten Leitrohr 28 ist eine äußere Buchse 51 angeordnet, die gewährleistet, daß vom Leitrohr abströmendes Material innerhalb der äußeren Buchse 51 gehalten wird, um somit auf die Oberfläche des Fühlers zu gelangen.

Bei der in F i g- 7 dargestellten Ausführungsform dient die Innenwand eines Leitrohres 81 als Führung, gegen die das Massengut durch einen inneren, leitblechförmigeri Streukörper 82 geleitet wird. Das Massengut fällt von einem oberen Behälter 83 an der Oberseite des Meßgerätes auf die Fläche des Streukörpers 82. Der Fühler 41 kann den bereits beschriebenen Ausführungsformen entsprechen; der Streukörper 82 und das Leitrohr 81 sind so konstruiert, daß das Massengut an der Innenfläche des senkrechten Leitrohres 8i geleitet wird, und zwar ungeachtet der Strömungs- bzw. Durchflußmenge des Massengutes durch das Meßgerät. Mit einer derartigen Anordnung trifft das Material an im wesentlichen gleicher Stelle senkrecht unterhalb der Kante 84 des Leitrohres 81 auf den Fühler auf. Die Kante 84 ist, wie sich aus F i g. 7 ergibt, knapp oberhalb der Aufschlagfläche 40 des Fühlers angeordnet

Beim Betrieb der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform wird das Massengut, d. h. das aus einzelnen, kleinen Teilchen bestehende Gut, durch das Förderband 18 in den Behälter 12 eingefüllt. Von dort fällt es durch die öffnung 22 auf das Leitblech 24, das die senkrechte Bewegungskomponente der Partikel unterbricht, welche diese in ihrer Bahn durch den Behälter 12 einnehmen können. Vom Leitblech 24 wird der Strom des Massengutes nach außen geleitet Daraufhin fällt das Material auf den Streukörper 34, welcher die Strömungsrichtung umkehrt und das Massengut Ober die Kante 38 gegen die Außenfläche des senkrechten Leitrohres 28 leitet Die verschiedenen Partikel fallen nahe des Leitrohres 28 auf gleicher, senkrechter Entfernung nach unten und treffen auf die Aufschlagfläche 40 des Fühlers 41 an einem Punkt auf, welcher sich unterhalb der Unterkante 29 der senkrechten Führung befindet Wenn das Massengut jeweils auf gleicher, senkrechter Entfernung nach unten fallt, nimmt jedes einzelne Teilchen im wesentlichen dieselbe Geschwindigkeit und dasselbe Moment ein, welches als Produkt von Geschwindigkeit und Masse anzusehen ist Bei einer Änderung der Masse aller Partikel ändert sich das Gesamtmoment und damit die Anzeige des Fühlers 41.

Beim Auftreffen auf die Aufschlagfläche 40 übt jedes Partikel einen Impuls aus, welcher seinem Moment, d. h. dem Produkt von Geschwindigkeit und Masse proportional ist. Die Summe der Impulse entspricht also der Strömungsmenge des Massengutes.

In einer besonderen Ausführungsform kann es erwünscht sein, die Schwingungselemente 15 kontinuierlich oder intermittierend einzusetzen, je nach Wahl des Bedienungsmannes. Die Schwingungskörper bzw. die Schwingungselemenite erleichtem den Transport des Massengutes durch die Vorrichtung hindurch, wenn das Massengut die Neigung hat, zu verstopfen.

Die Funktion der senkrechten Führung besteht darin, den Strom von Massengut auf senkrechter Bahn im wesentlichen zum selben Punkt des Fühlers zu leiten, und zwar ungeachtet der Strömungsmenge des Materials.

Diese Wirkung ist in den Fig.8 und 8A der Zeichnungen dargestellt In F i g. 8 der Zeichnungen ist eine große Strömungsmenge dargestellt, während in F i g. 8A der Zeichnungen eine geringe Strömungsmenge ersichtlich ist Sowohl aus F i g. 8 als auch aus F i g. 8A der Zeichnungen ist zu ersehen, daß das Massengut durch den Streukörper 34 derart an die Außenfläche des senkrechten Leitrohres 28 geleitet wird, daß die Strömung entlang dieser Fläche nach unten auf die Aufschlagfläche 40 des Fühlers 41 geführt wird, und zwar auf einen Punkt unterhalb der Unterkante 29 der senkrechten Führung. V/ie in den genannten Zeichnungen dargestellt ist entspricht dies einem freien Fall in senkrechter Richtung auf eine Entfernung von h, und zwar zwischen der Kante des Streukörpers 34 und dem Auftreffpunkt auf der Aufschlagfläche 40. Die Entfernung h ist in beiden Fällen gleich, d. h. sie bleibt unabhängig von der Strömungsmenge. Auf diese Weise ist eine lineare Anzeige des Meßgerätes zu erwarten, da der freie Fall in senkrechter Richtung sowohl bei kleiner als auch bei großer Strömungsmenge gleich ist.

In den F i g. 9 und 9A der Zeichnungen ist derjenige Zustand dargestellt, welcher ohne Verwendung von senkrechten Führungsflächen für verschiedene Strömungsmengen eintreten würde. So ist in Fig.9 der Durchsatz einer großen Strömungsmenge von Massengut dargestellt welches durch den Streukörper 34 derart nach innen geleitet wird, daß es nahe des Scheitelpunktes des Fühlers am Punkt 91 auf die Aufschlagfläche 40 auf trifft Dies entspricht einem freien Fall einer Höhe A₁. In Fig.9A ist der Zustand bei einer geringeren Strömungsmenge ohne Verwendung des senkrechten Leitrohres dargestellt Hier trifft das Massengut etwas im Abstand vom Scheitelpunkt, und zwar am Punkt 92 auf die Aufschlagfläche 40 des Fühlers auf, was einer freien Fallhöhe A₂ entspricht Es ist zu ersehen, daß die Fallhöhe A₁ beträchtlich! kleiner ist als die Fallhöhe A₂, so daß die Geschwindigkeit und damit das Moment der einzelnen Partikel in der in Fig.9 der Zeichnungen dargestellten Anordnung beträchtlich geringer ist als das Moment bei der in Fig.9A dargestellten Anordnung. Die Linearität des Meßgerätes ist auf diese Weise gestört

Die Durchlässigkeit des Bereiches zwischen der öffnung 22 und der Oberfläche des Leitbleches 24 ist vorzugsweise geringer als die Durchlässigkeit der unteren Durchführungen im Gerät, um zu verhindern,

f>5 daß die unteren Durchführungen mit strömendem Material überladen werden. Das heißt, der Abstand zwischen der Unterkante des Gleitbereichs 21 und der Oberfläche des Leitbleches 24 begrenzt die Strömung

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des Materials im Gerät Die Winkellage der Fläche 20 und der Oberfläche des Leitbleches 24 sind so gewählt, daß das Massengut in einem Winkel umgeleitet wird, welcher im wesentlichen 90° beträgt In entsprechender Weise sind die Rächen des Streukörpers 34 und des Leitbleches 24 so ausgerichtet, daß auf der Fläche des Leitbleches 24 nach unten und nach außen strömendes Massengut in seiner Richtung nach unten und radial nach innen umgelenkt sind, d h. auf einem Winkel von im wesentlichen 90°.

Die Entfernung des freien Falles zwischen der Kante 38 und dem Aufschlagpunkt auf der Aufschlagfläche 40 des Fühlers beträgt z. B. etwa 30 cm. Die Bewegung des Fühlers 41 wird durch die Federkonstante der Feder 58 begrenzt und liegt im Bereich von 24 mm. Die Bewegung ist gering, verglichen mit der Entfernung des freien Falles und beeinflußt die Genauigkeit des Ansprechens nicht wesentlich. Die effektive Verände rung in der Einstellung, bedingt durch eine Veränderung in der Fallhöhe des Massengutes bei einer Durchfluß menge von nahe Null bis zur Fallhöhe bei einei Durchflußmenge größter Kapazität ist im Bereich von ±0,25%. Die Veränderung ist nicht linear, kann jedoch teilweise innerhalb des Arbeitsbereiches beseitigt werden bis zu Veränderungen von 0,1% bis 0,15%, Dadurch ist ein linearer Ausgang nahezu im ganzen Meßbereich zu erreichen.

Durch Bestimmung der Federstärke der Feder 58 kann der Arbeitsbereich des Gerätes leicht um ein Verhältnis von 2 :1 geändert werden. Für beträchtliche Änderungen in der Kapazität sollte jedoch zweckmäßigerweise der gesamte Mechanismus größer ausgestaltet werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Strömungsmeßgerät zum Bestimmen des Mengenstromes von partikelförmigem Massengut, mit einem eine schräge Aufschlagfläche aufweisenden Fühler, welcher vertikal bewegbar ist und dessen nach unten gerichteter Bewegung eine Einrichtung entgegenwirkt, mit einer oberhalb des Fühlers angeordneten Verteilervorrichtung, welche in einer Ablaufkante endet, und mit einer Meßvorrichtung, welche die nach unten gerichtete Kräh und damit den Mengenstrom mißt, unter welcher das partikelförmige Massengut auf den Fühler aufprallt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufkante (38) vom unteren Ende eines schräg zulaufenden Streukörpers (34,82) gebildet wird und mit geringem Abstand zu einer Leitfläche eines Leitrohres (28, 81) angeordnet ist, daß die das Massengut führende Leitfläche des Leitrohres senkrecht steht, und daß das Leitrohr unter geringem Abstand oberhalb des Fühlers (41) endet.

2. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufkante (38) das Leitrohr (28) am Außenumfang desselben umschließt.

3. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufkante mit geringem Abstand zu der die Leitfläche bildenden Innenwand des Leitrohres (81) angeordnet ist.

4. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrohr (28) an seinem unteren Ende gegenüber dem Fühler (41) offen ist und mit einer Druckluftleitung (31) in Verbindung steht.

5. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge Aufschlagfläche (40) des Fühlers (41) durch nach unten gerichtete Schlitze (47) durchsetzt ist und daß eine Druckluftleitung (49) mit dem Inneren der die Schlitze tragenden Aufschlagfläche verbunden ist

6. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Drehantrieb für den Fühler (41).

7. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlagfläche (40) des Fühlers am Auftreffpunkt des fallenden Massenguts einen steileren Winkel besitzt als die strömungsabwärts dazu befindliche Ablauffläche.

8. Strömurigsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der nach unten gerichteten Bewegung des Fühlers entgegenwirkende Einrichtung aus einer in ihrer Federkraft verstellbaren Feder (58) besteht

9. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen die Bewegung des Fühlers (41) auf ein Anzeigegerät (68, 74) übertragenden Hebelmechanismus (46,70,72; 46,64,66,68).

10.Strömungsmeßgerät nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß an der unteren Kante der schräg verlaufenden Aufschlagfläche des Fühlers ein vorstehender Flansch (42/4^angesetzt ist.

11. Strömungsmeßgerät nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlagfläche des Fühlers als mehrseitige Pyramide äUsgebildei ist.

12. Strömungsmeßgerät nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlagfläche des Fühlers konisch ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft ein Strömungsmeßgerät zum Bestimmen des Mengenstromes von partikeSförmigem Massengut, mit einem eine schräge Aufschlagfläche aufweisenden Fühler, welcher vertikal bewegbar ist und dessen nach unten gerichteter Bewegung eine Einrichtung entgegenwirkt, mit einer oberhalb des Fühlers angeordneten Verteilervorrichtung, welche in einer Ablaufkante endet, und mit einer Meßvorrichtung, welche die nach unten gerichtete Kraft und damit den

jo Mengenstrom mißt, unter welcher das partikelförmige Massengut auf den Fühler aufprallt

Strömungsmeßgeräte zum Bestimmen des Mengenstromes von partikelförmigem Massengut sind bei einer Vielzahl von Fertigungs- oder Verarbeitungsprozessen

erforderlich, so beispielsweise zur Bestimmung der Fördermenge von Mehl in einer Mühle oder in einer Bäckerei, bei der Zubereitung von Zement oder bei einer Vielzahl anderer Anwendungszwecke in chemischen Betrieben, in Glasherstellungs- oder -bearbeitungsbetrieben, bei der Bearbeitung oder Weiterverarbeitung von Holz in 1 iolzmühlen u. dgl.

Zum Bestimmen der Menge partikelförmigen Massengutes werden im allgemeinen sogenannte Chargenwaagen, Bandwaagen, Schneckenförderer oder Hebelwaagen zum Einsatz gebracht

Obwohl das Abwiegen einzelner Chargen oder Mengen äußerst genau durchführbar ist, eignet sich dieses Verfahren nicht zur Strömungs- und Mengenmessung in kontinuierlichen Arbeitsprozessen. Um einen Mengenstrom partikelförmigen Massengutes zu bestimmen, muß dies auf kontinuierlicher Basis geschehen, vorzugsweise analog einer Strömungsmessung von Gas oder Flüssigkeit in Leitungen.

Bekannt sind dieser Erfordernis Rechnung tragende Vorrichtungen (US-PS 32 12 330 und 32 69 181), welche sich der beim Aufprall des partikelförmigen Materials oder Massengutes auf ein Fühlelement entstehenden Stoßkraft bedienen, um über geeignete Wandler eine Meßanzeige für den Strörnungsdurchsatz des partikelförmigen Materials zu erhalten. Bei Vorrichtungen der in den vorgenannten US-Patentschriften beschriebenen und dargestellten Konstruktion kann das Massengut zwischen der Verteilervorrichtung und dem darunter befindlichen Fühler frei fallen. Als nachteilig erweist sich, daß die Fallhöhe des Massengutes von der Menge bzw. dem Durchsatz des Massengutes abhängt Die unterschiedliche Fallhöhe bei Verwendung von Vorrichtungen der bekannten Art führt am Fühler zu unterschiedlichen Stoß- bzw. Impulswerten und damit zu einer ungenauen Anzeige.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Strömungsmeßgerät der in Rede stehenden Art so auszubilden, daß bei Messen des Mengenstromes von partikelförmigem Massengut keine Meßungenauigkeiten, bedingt durch unterschiedliche Mengendurchsätze, auftreten können.

Insbesondere soll eine Anordnung getroffen werden, welche es ermöglicht, die Fallhöhe der Partikel unabhängig von der an der Verteilervorrichtung anstehenden Menge und unabhängig von der Partikelgröße konstant zu halten.

Die !lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil von Patentanspruch 1.

^h5 Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in unterschiedlichen, dem gemeinsamen Prinzip sich unterstellenden Konstruktionen nach den Merkmalen der Unteransprüche 2 bzw. 3 verwirklicht.